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铸轧—二次轧制法制备镁合金薄板的研究

作　者: 张宇
导　师: 赵红阳；乔军
学　校: 辽宁科技大学
专　业: 材料加工工程
关键词: AZ31铸轧镁合金 二次轧制 微观组织 力学性能 晶粒细化
分类号: TG335
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 169次
引　用: 3次
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内容摘要


铸轧成形具有缩短流程,节省能耗,降低成本等优点。镁合金铸轧作为一种新兴的加工成形方法近年来成为国内外工程界和学术界的研究热点。铸轧板需要经过下一步轧制工序,才能生产出表面质量和内部质量都达到要求,可用于冲压等产品制备的薄板。本文以确立镁合金铸轧和二次轧制生产薄板工艺路线为背景,分析了铸轧法生产AZ31镁合金的工艺特点,研究了均匀化退火对铸轧板微观组织及力学性能的影响。对AZ31镁合金铸轧板进行轧制,研究了纵轧、横轧、交叉轧（横纵轧）不同的轧制方式对铸轧板组织和力学性能的影响,探讨了晶粒细化机制,并对比了铸轧板与挤压板的微观组织和力学性能。得到结果如下:（1）铸轧AZ31镁合金铸轧板原始组织主要是柱状晶,组织中存在着枝晶偏析及Mg17Al12第二相。均匀化退火后,组织中的枝晶偏析得以消除,原始粗大的Mg17Al12第二相变为细小的颗粒状,铸轧板的抗拉强度下降,延伸率上升。（2）在400℃下,对铸轧板进行热轧,能够轧制出板型良好,表面质量好的板材。经过轧制后的晶粒都很均匀,横轧后的晶粒尺寸较大,绝大多数的晶粒尺寸为10～20um,有很少的晶粒尺寸小于10um,纵轧后的晶粒尺寸较横轧后的晶粒略小一些,有较多的小于10个um的晶粒,交叉轧后的晶粒仅有少数大于10um,多数小于10um。交叉轧的延伸率比横轧、纵轧都好。本次实验得到交叉轧制的最大延伸率为22.5%。横轧和纵轧的抗拉强度区别不大,交叉轧制的抗拉强度比横轧和纵轧低。（3）通过对比铸轧板与挤压板的微观组织和力学性能得到如下结论:原始态时,挤压板延伸率和抗拉强度远远好于铸轧板。经过均匀化退火和热轧后,铸轧板和挤压板组织和力学性能相差不大。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
1 绪论  9-23
  1.1 引言  9-11
  1.2 镁及镁资源概述  11-12
    1.2.1 镁的合金化  11
    1.2.2 镁合金的特点  11-12
  1.3 镁合金的应用  12-15
    1.3.1 军事领域  12-13
    1.3.2 航空领域  13
    1.3.3 交通领域  13-14
    1.3.4 3C领域  14-15
  1.4 镁合金成形技术  15-18
  1.5 镁的双辊铸轧技术发展概况  18-21
    1.5.1 国外简况  19-20
    1.5.2 国内简况  20-21
    1.5.3 铸轧的特点  21
  1.6 研究内容、意义  21-23
2 实验材料、设备与方法  23-29
  2.1 实验材料  23-24
  2.2 实验方案  24-26
  2.3 实验方法与设备  26-29
    2.3.1 均匀化退火和轧后退火  26
    2.3.2 轧制  26
    2.3.3 拉伸实验  26-27
    2.3.4 微观组织组织观察  27-28
    2.3.5 拉伸断口形貌观察  28-29
3 均匀化退火对组织和性能的影响  29-36
  3.1 铸轧AZ31板退火前后组织变化  29-32
  3.2 铸轧AZ31板退火前后力学性能变化  32-34
  3.3 断口形貌观察  34-35
  3.4 本章小结  35-36
4 板材的二次轧制工艺研究  36-47
  4.1 板材的热轧  36
  4.2 轧制温度的选择  36-37
  4.3 轧制方式对板材的组织和性能的影响  37-41
    4.3.1 不同的轧制方式  38
    4.3.2 实验部分  38-41
  4.4 全纵轧的可行性研究  41-43
    4.4.1 实验的目的和意义  41-42
    4.4.2 具体实验  42-43
  4.5 镁合金二次轧制中的缺陷及消除方法  43-46
    4.5.1 缺陷的类型和形貌及成因  43-44
    4.5.2 轧制过程缺陷的扩展与变化  44-46
  4.6 本章小结  46-47
5 镁合金晶粒的细化  47-56
  5.1 镁合金的晶粒细化方法  47-51
    5.1.1 铸态组织的晶粒细化  48-49
    5.1.2 变形产品的晶粒细化  49-51
  5.2 镁合金轧制过程中的晶粒细化机制  51-55
  5.3 小结  55-56
6 铸轧板与挤压板的比较  56-62
  6.1 微观组织的比较  56-58
  6.2 力学性能的比较  58-61
  6.3 小结  61-62
7 结论  62-63
参考文献  63-69
附录  69-73
致谢  73

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中图分类: > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 金属压力加工 > 轧制 > 轧制工艺
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